基于述公路橋梁施工測(cè)量常見問題

摘要：橋梁施工測(cè)量是施工中技術(shù)含量較高的工作，做好橋梁施工中的測(cè)量工作可以起到指導(dǎo)施工節(jié)約成本的作用。在測(cè)量工作中一定要以精益求精的態(tài)度，因?yàn)闇y(cè)量的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到橋梁施工質(zhì)量的好壞，除此之外，橋梁的撓度和承載能力與其測(cè)量精確度也有著直接的聯(lián)系，如果測(cè)量時(shí)出現(xiàn)問題就可能會(huì)造成巨大的損失。所以橋梁施工人員在做好各方面配合的同時(shí)也要認(rèn)真細(xì)致負(fù)起責(zé)任把測(cè)量工作做好。筆者就橋梁的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，以期切實(shí)的保證橋梁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁；施工；測(cè)量

前言

隨著科技的進(jìn)步與社會(huì)的發(fā)展，橋梁建設(shè)的工藝也發(fā)生了極大地轉(zhuǎn)變，對(duì)于橋梁的測(cè)量技術(shù)更是提出了全新的要求。由于在橋梁的施工階段，對(duì)建筑物的放樣是測(cè)量工作的重中之重，所以，首先應(yīng)該要建立施工平面的網(wǎng)點(diǎn)以及高程控制的網(wǎng)點(diǎn)，主要為包括橋梁中線、基礎(chǔ)樁、墩臺(tái)等各項(xiàng)基礎(chǔ)建筑項(xiàng)目的放樣做準(zhǔn)備。如果建設(shè)項(xiàng)目處于深水河道則必須采用測(cè)角網(wǎng)以及邊角網(wǎng)等設(shè)施來(lái)建立有關(guān)的平面控制，在深水河道，測(cè)量人員也可以利用GPS 技術(shù)，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的定位與分析，為建立一個(gè)準(zhǔn)確的平面控制網(wǎng)點(diǎn)打基礎(chǔ)。如果是在建立有關(guān)高程控制網(wǎng)的過程中，為了使兩岸的高程基準(zhǔn)一致，則必須要進(jìn)行跨河的水準(zhǔn)測(cè)量，在這個(gè)過程中，就需要借助水準(zhǔn)儀傾斜螺旋法以及經(jīng)緯儀傾角法和光學(xué)測(cè)微法等測(cè)量方法進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測(cè)。

1 平面控制系統(tǒng)的建立

GPS 平面控制網(wǎng)按C 級(jí)的精度要求布設(shè)，最后將邊長(zhǎng)投影至海拔1500m 的高程平面。開工前首先對(duì)施工區(qū)平面控制網(wǎng)起始坐標(biāo)點(diǎn)采用全站儀按四等導(dǎo)線測(cè)量的技術(shù)要求和精度指標(biāo)進(jìn)行復(fù)核。在施工過程中，定期對(duì)所布設(shè)的加密導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以防止因施工而引起控制點(diǎn)的位移變形而影響施工放樣的質(zhì)量和精度，復(fù)測(cè)結(jié)果應(yīng)形成文字資料，報(bào)送工程監(jiān)理部。

2 高程控制網(wǎng)的建立

水準(zhǔn)路線的確定：在標(biāo)段施工區(qū)間范圍內(nèi)，沿線路兩側(cè)且距橋中心15m 以外的穩(wěn)定位置埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志樁并與復(fù)測(cè)加密的水準(zhǔn)基點(diǎn)形成附合或閉合水準(zhǔn)路線，相鄰兩加密水準(zhǔn)點(diǎn)間距離控制在80～120m，以確保在進(jìn)行施工測(cè)量高程放樣時(shí)能引測(cè)高程。

測(cè)設(shè)方法：外業(yè)測(cè)量時(shí)采用四等水準(zhǔn)測(cè)量精度的技術(shù)要求進(jìn)行觀測(cè)。

定期復(fù)核：對(duì)已測(cè)設(shè)完成的加密高程控制網(wǎng)應(yīng)隨施工進(jìn)度的推進(jìn)，進(jìn)行定期的復(fù)核測(cè)量，以確保施工全過程中高程測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)一，復(fù)核測(cè)量時(shí)按初測(cè)時(shí)的技術(shù)要求進(jìn)行，復(fù)核測(cè)量成果應(yīng)報(bào)送監(jiān)理部確認(rèn)。

高程作業(yè)在溫度過高或折光影響較大時(shí)停止測(cè)量，往返觀測(cè)在較短的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行。同時(shí)距離測(cè)量進(jìn)行了氣象改正，高差要考慮地球曲率和大地折光差的影響。

3 GPS（RTK）技術(shù)在施工放樣過程中的運(yùn)用

前方交會(huì)法和距離交會(huì)法是在橋梁的施工放樣過程中運(yùn)用的較為普遍的兩種方法，但在全站儀越來(lái)越普遍的運(yùn)用，橋梁施工的放樣工作都借助于全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行完成。它主要通過鋼尺來(lái)丈量和放樣點(diǎn)之間的相對(duì)關(guān)系，對(duì)于一些基礎(chǔ)樁的放樣工作來(lái)講，GPS（RTK）技術(shù)則是一種較為理想的工具。[2]

與其他的放樣工具相比，GPS（RTK）技術(shù)具有一種天然的優(yōu)勢(shì)。包括全站儀測(cè)量?jī)x在內(nèi)的測(cè)量方法，對(duì)于測(cè)量過程中的各方面要求較為復(fù)雜，既要控制點(diǎn)的通視狀態(tài)，測(cè)量過程費(fèi)工又費(fèi)時(shí)，最為主要的精度結(jié)果還不均勻，而GPS（RTK）技術(shù)則不需要在通視的狀態(tài)下就可以完成，并且不會(huì)產(chǎn)生誤差的累積。相對(duì)于其他的放樣測(cè)量方法，GPS（RTK）技術(shù)能夠高效、快速的完成測(cè)量和放樣任務(wù)。

4 幾種常用的變形監(jiān)測(cè)手法

在橋梁的變形監(jiān)測(cè)過程中垂直位移監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)和撓度觀測(cè)三種檢測(cè)方法，運(yùn)用的較為普遍。

垂直位移監(jiān)測(cè)是指通過定期的對(duì)布設(shè)在橋墩臺(tái)上的觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差，來(lái)求得觀測(cè)點(diǎn)的高程，然后再利用不同時(shí)期觀測(cè)點(diǎn)的高程來(lái)計(jì)算出橋梁墩臺(tái)的位移數(shù)值。垂直位移監(jiān)測(cè)主要有精密水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量、壓力測(cè)量法和GPS 測(cè)量。在具體的測(cè)量過程中，應(yīng)該根據(jù)橋墩觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高差，來(lái)判斷應(yīng)該使用哪種檢測(cè)方法。

水平位移監(jiān)測(cè)的相關(guān)測(cè)量方法的選擇應(yīng)該與橋梁的結(jié)構(gòu)有著緊密的關(guān)系。基準(zhǔn)線法以及測(cè)小角法比較適合直線形橋梁，而三角測(cè)量法、交會(huì)法以及導(dǎo)線測(cè)量法則比較適合于曲線橋梁。測(cè)量人員應(yīng)該根據(jù)橋梁的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)而選擇適用的水平位移測(cè)量方法。

建成的橋梁在營(yíng)運(yùn)過程中，必然會(huì)因?yàn)椴粩嗟爻惺莒o

荷載和動(dòng)荷載而產(chǎn)生撓曲變形，而撓曲變形的度數(shù)也對(duì)橋梁的質(zhì)量存在很重要的參考價(jià)值，所以，在橋梁交付使用之前或者已交付使用之后，需要進(jìn)行定期的撓度測(cè)量。橋梁的撓度測(cè)量是橋梁質(zhì)量檢測(cè)的重要組成部分。由于靜荷載和動(dòng)荷載對(duì)于橋梁的承受力和撓曲度影響不同，所以，橋梁的撓度觀測(cè)也應(yīng)該分為靜荷載撓度觀測(cè)和動(dòng)荷載撓度觀測(cè)。

在進(jìn)行靜荷載撓度觀測(cè)的過程中，需要測(cè)定橋梁的自重與構(gòu)件安裝誤差引起的橋梁的下垂量，而動(dòng)荷載撓度測(cè)量主要針對(duì)的是當(dāng)車輛通過橋梁時(shí)，橋梁因?yàn)槠渲亓亢蜎_量雙重作用量而引發(fā)的撓曲變形量度。[3]懸錘法、經(jīng)緯儀直接測(cè)量法、水準(zhǔn)儀逐點(diǎn)測(cè)量法和攝影測(cè)量方法是在近些年來(lái)普遍運(yùn)用的橋梁撓度測(cè)量法，而具體的使用方法還應(yīng)該依據(jù)測(cè)量過程中的現(xiàn)實(shí)情況而定。

5 測(cè)量技術(shù)保證措施

由于工程工期和施工環(huán)境的限制，施工要采用流水作業(yè)，因此不允許出現(xiàn)任何測(cè)量誤差超出限差的情況，必須高度重視測(cè)量工作，為保證測(cè)量要求精度，特制定以下技術(shù)措施：

1）在工程開工前首先要對(duì)測(cè)量員進(jìn)行測(cè)量規(guī)范、測(cè)量方案、施工方案及放樣點(diǎn)施工要求的技術(shù)交底。在明確測(cè)量目的及精度要求的前提下進(jìn)行施工放樣工作。

2）測(cè)量采用多級(jí)復(fù)核制，對(duì)放樣的數(shù)據(jù)采用換人計(jì)算，對(duì)工作人員放樣后的放樣點(diǎn)進(jìn)行換人觀測(cè)，確保放樣點(diǎn)的準(zhǔn)確性，施工放樣高程測(cè)量必須采用閉合或附和水準(zhǔn)測(cè)量，或采用改變水準(zhǔn)路線的重復(fù)測(cè)量來(lái)達(dá)到檢核目的。

3）相鄰標(biāo)段要采用線路中線及高程的聯(lián)測(cè)，確保聯(lián)測(cè)結(jié)果滿足施工精度要求，如超出誤差允許范圍應(yīng)分析原因，調(diào)整相鄰標(biāo)段控制點(diǎn)，以保證標(biāo)段交接處銜接平順。

4）對(duì)施工測(cè)量的儀器，必須定期送有資質(zhì)的鑒定單位檢校，如測(cè)量?jī)x器不穩(wěn)定，需更換測(cè)量?jī)x器對(duì)已放樣的結(jié)構(gòu)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，確保施工放樣點(diǎn)的準(zhǔn)確。

5）注意測(cè)量資料的整理收集，施工放樣要及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師，經(jīng)測(cè)量監(jiān)理工程師復(fù)核確認(rèn)無(wú)誤后，方可進(jìn)行下道工序的施工。

6）在撥角測(cè)距放樣時(shí)，為避免撥錯(cuò)角度，需在放樣完成后對(duì)放樣點(diǎn)測(cè)量實(shí)測(cè)坐標(biāo)，并與設(shè)計(jì)比對(duì)確保放樣點(diǎn)的精度，對(duì)長(zhǎng)大直線的中樁放樣，需對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行儀器串線，確保放樣點(diǎn)連線的順直度，嚴(yán)格按工程測(cè)量規(guī)范進(jìn)行測(cè)量控制。施工中注意與各個(gè)施工單位密切配合交流，避免出現(xiàn)不必要的錯(cuò)誤。

結(jié)語(yǔ)

總之，橋梁正在向著跨徑大、結(jié)構(gòu)輕、造型美的方向發(fā)展，對(duì)橋梁施工的要求更高。施工測(cè)量是一項(xiàng)精密而細(xì)致的工作，在保證橋梁施工質(zhì)量方面的作用不可忽視，以上通過工程實(shí)際運(yùn)用對(duì)橋梁測(cè)量方法深入研究，由于水平有限，還存在不足，還望行業(yè)同仁多多批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)：

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[2]許秀波.論全站儀極坐標(biāo)法在橋梁測(cè)量中應(yīng)用[J].四川建材，2008，（01）.

[3]朱建軍.極坐標(biāo)法在公路橋梁施工測(cè)量中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2005，（08）.

[4]陳獻(xiàn)軍，黎瑾慧.鄭焦城際鐵路黃河大橋工程測(cè)量控制要點(diǎn)[J].鐵道勘察，2011，（04）.